重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2024, Vol. 38 ›› Issue (7): 180-187.

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改进MSCNN-ECA的轴承故障诊断方法研究

沈启敏,贾月静,程 艳   

  1. 1.晋中信息学院,山西晋中 030800;2.太原重工轨道交通设备有限公司,太原 030032
  • 发布日期:2024-08-13
  • 作者简介:沈启敏,女,硕士研究生,高级工程师,主要从事机械设计制造与智能运维技术研究,E-mail:ty2023ty@163.com。

  • Published:2024-08-13

摘要: 提出一种基于注意力机制的卷积神经网络轴承故障诊断方法:首先,对滚动轴承数据进行截取,通过连续小波变换生成二维图像数据;然后,利用多尺度卷积神经网络(multiscale convolutional neural networks,MSCNN)对输入数据进行特征提取,期间带有残差结构的高效卷积模块将最大限度地保留有效特征信息,提取数据再经过通道注意力模块(efficient channel attention,ECA)进行特征筛选;最后,经过全连接层特征映射后进行故障类别预测。选用凯斯西储大学数据集对模型结果进行验证,并与CNN-LSTM模型、ResNet模型以及LeNet模型等进行对比,所提方法耗费时间短,诊断精度最高。在单负载情况下能够取得100%的诊断精度,在多负载情况下准确率仍高达99.46%,优于其余先进算法。另外,采用江南大学轴承数据进行泛化性验证,所提方法具有良好的迁移效果。

关键词: 卷积神经网络;轴承;注意力机制;故障诊断

中图分类号: 

  • TP391